《2010-2011學年高中化學 第一章 第一節(jié) 有機化合物的分類同步學案 新人教版選修5》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2010-2011學年高中化學 第一章 第一節(jié) 有機化合物的分類同步學案 新人教版選修5（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 　　　　　　 第一章　認識有機化合物 第一節(jié) 有機化合物的分類 一、如何區(qū)別脂環(huán)化合物和芳香化合物？芳香化合物、芳香烴和苯的同系物有什么關系？ 1．脂環(huán)化合物和芳香化合物的區(qū)別 碳環(huán)化合物分子中含有完全由碳原子組成的碳環(huán)，它又可分為兩類：脂環(huán)族化合物和芳香族化合物。 (1)脂環(huán)族化合物 不含苯環(huán)的碳環(huán)化合物都屬于這一類。它們的性質(zhì)與脂肪族化合物相似，因此叫做脂環(huán)族化合物，如。 (2)芳香族化合物 具有一些特殊的性質(zhì)含有一個或多個苯環(huán)。如。 2．芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物的關系 (1)定義 ①芳香族化合物：含有

2、苯環(huán)的化合物，如、 ②芳香烴：含有苯環(huán)的烴叫芳香烴，如、。 ③苯的同系物：分子中含有一個苯環(huán)，苯環(huán)上的側(cè)鏈全為烷烴基的芳香烴，如 。 (2)芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物的關系 用圖表示 特別提醒　一種物質(zhì)根據(jù)不同的分類方法，可以屬于不同的類別。如 (環(huán)己烯)，既屬于環(huán)狀化合物中的脂環(huán)化合物，又屬于烯烴；(苯酚)，既屬于環(huán)狀化合物中的芳香化合物，又屬于酚類。 二、官能團、根(離子)、基的區(qū)別 1．基與官能團 區(qū)別：基是有機物分子里含有的原子或原子團；官能團是決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團。 聯(lián)系：“官能團”屬于“基”，但“基”不一定是“官能團”。 2．根與基

3、 基 根 概念 化合物分子中去掉某些原子或原子團后，剩下的原子團 指帶電荷的原子或原子團，是電解質(zhì)的組成部分，是電解質(zhì)電離的產(chǎn)物 電性 電中性 帶電荷 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定；不能獨立存在 穩(wěn)定：可以獨立存在于溶液或熔融狀態(tài)下 實例及電子式 聯(lián)系 “根”與“基”兩者可以相互轉(zhuǎn)化，OH－失去1個電子，可轉(zhuǎn)化為—OH，而—OH獲得1個電子可轉(zhuǎn)化為OH-- 　三、有機化學學習方法 由于有機化合物組成復雜、結(jié)構多變、種類繁多，對有機化學的研究主要依據(jù)結(jié)構主線，即先研究有機物的組成，再研究有機物的結(jié)構，從而研究有機物的性質(zhì)、合成、

4、應用等。因此，我們在學習有機化學時，要以結(jié)構為線索，以官能團為重點，來學習和掌握各類有機物的性質(zhì)及反應規(guī)律。 (1)通過結(jié)構，分清各類有機物的異同。 (2)通過官能團，掌握各類有機物的性質(zhì)。 (3)以結(jié)構為主線，掌握各有機物之間的聯(lián)系。 (4)根據(jù)有機物的性質(zhì)、反應規(guī)律和反應條件寫有機化學方程式。 (5)根據(jù)有機物的“碳骨架”和“官能團”，選擇合理的合成方法和路線。 (6)要重點掌握有機物的命名、同分異構體的書寫、有機反應規(guī)律、各類官能團的性質(zhì)、 有機合成及有機計算等。 類型1 有機化合物的判斷 例1　相對分子質(zhì)量很大(幾萬到幾十萬)的化合物叫高分子化合物。用于制

5、造隱形飛機的某種物質(zhì)具有吸收微波的功能，其主要成分的結(jié)構如下圖所示，它屬于(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.無機物 B.烴 C．高分子化合物 D．有機物 答案　D 解析　化合物雖然含硫，但不是無機物，A錯誤；中學教材中烴是指只含碳氫的化合物，此物質(zhì)中還含硫元素，不屬于烴，B錯誤；該化合物也不屬于高分子化合物，選項C也是錯誤的。 錯誤；該化合物也不屬于高分子化合物，選項C也是錯誤的。 正確的理解有機物和無機物的概念，二者的聯(lián)系與區(qū)別，一般說含碳元素的化合物為有機物，但是，CO、CO2、H2CO3、

6、碳酸鹽、碳化物、氰化物、硫氰化物等一般看作無機物。 類型2 有機物官能團的判定 例2　指出下列化合物中所具有的官能團的名稱。 答案　碳碳雙鍵( )、羰基()、羥基(—OH)、酯基()、氯原子(—Cl)。 解析　該題考查各種有機物官能團的結(jié)構和名稱，只要我們熟練掌握各種官能團的結(jié)構與名稱，認真觀察其結(jié)構，就能順利找出所含的官能團。 苯基(或C6H5—)雖然結(jié)構特殊，可作為脂肪烴和芳香烴區(qū)別的依據(jù)，但不是官能團；甲基(—CH3)也不是官能團。 類型3 有機化合物的分類 例3　從不同的角度，化合物可分為不同的類別。下面共有12種有機化合物，請你設想一個分類依據(jù)，將它們分

7、為不同的類別，將序號填入下表。 ①CH3—CH3；②CH3—CH===CH2；③； ④ ；⑤；⑥CH3CH2Cl；⑦ ；⑧ ； ⑨CH3—CH===CH—CH3；⑩CH3CH2CH2OH；⑾ ⑿CH3Br 分類依據(jù) 有機化合物序號 答案　 分類依據(jù) 有機化合物序號 1 按碳的骨架分 鏈狀化合物 ①②④⑥⑧⑨⑩⑿ 脂環(huán)化合物 ③⑤ 芳香化合物 ⑦⑾ 2 按碳的骨架分 脂肪族化合物 ①②③④⑤⑥⑧⑨⑩⑿ 芳香族化合物 3 按官能團分 烷烴 ①③⑧ 烯烴 ②⑤⑨ 芳香烴 ⑦⑾ 鹵代烴

8、⑥⑿ 醇 ④⑩ 解析　有機化合物從結(jié)構上有兩種分類方法，一是按照構成有機物分子的碳的骨架來分類；二是按反映有機化合物特性的特殊原子團(官能團)來分類。不同的分類方法可得不同的類別。 ①醇和酚的官能團均為羥基，但酚類的—OH是直接連在苯環(huán)上的，而醇類的—OH是連接在鏈烴基或脂環(huán)上的。 ②醛基、羧基、酯基中均含羰基，但這些物質(zhì)均不屬于酮類，同樣羧基中也含—OH，但也不屬于醇類。 ③雖然含—CHO，但屬于酯類。 　按官能團的不同可以對有機物進行分類，你能指出下列有機物的類別嗎？ 點撥　中含有醛基官能團，屬于醛類；中羥基直接與苯環(huán)相連，屬于酚類；中無官能

9、團，屬于芳香烴(苯的同系物)；中含有羧基官能團，屬于羧酸；中含有酯基，屬于酯；中含有的官能團分別為碳碳雙鍵和羧基，因此屬于不飽和羧酸。 1. AD 點撥 含碳的化合物稱為有機物。但CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、氫氰酸及其鹽、氰酸及其鹽、CaC2,SiC等，雖然含有碳元素，但由于他們的組成和性質(zhì)跟無機化合物相似，因此，我們把他們作為無機化合物來研究。 2. D 點撥 ⅣA族包括碳元素，每個碳原子可與其他非金屬原子形成四個鍵。碳原子之間不僅可以形成單鍵，還可以形成穩(wěn)定的雙鍵或三鍵。多個碳原子可以相互結(jié)合成長短不一的碳鏈，碳鏈也可以帶支鏈，還可以結(jié)合成碳環(huán)，碳鏈和碳環(huán)之

10、間也可以相互結(jié)合，因此，碳原子可以形成很多化合物。 3.（1）烯烴（2）炔烴 (3)酚類（4）醛類（5）酯類（6）鹵代烴 點撥 官能團是有機化合物的靈魂，要熟練掌握各種官能團的性質(zhì)和結(jié)構。 1．下列物質(zhì)中，不屬于有機物的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．四氯化碳 B．硫氰化鉀 C．碳化鈣 D．酒精 答案　BC 解析　有機物是指絕大多數(shù)的含碳化合物，組成有機物的元素除主要含碳外，通常還含有氫、氧、硫、磷、氮、鹵素等。因此，有機物中一定含有碳元素，而其他元素則是不確定的，但對于碳的氧化物、碳酸及其

11、鹽、氰化物、硫氰化物、碳化物等少數(shù)含碳元素的化合物，由于其組成和性質(zhì)都跟無機物相似，故仍屬無機物。 2．現(xiàn)代家居裝修材料中，普遍存在著甲醛、苯及苯的同系物等有毒物質(zhì)，如果不注意處理就會對人體產(chǎn)生極大的危害。按照有機物的分類，甲醛屬于醛。下面各項對有機物的分類方法與此方法相同的是(　　) A．屬于環(huán)狀化合物 B．屬于鹵代烴 C．屬于鏈狀化合物 D．屬于醚 答案　BD 解析　對于有機物的分類，有兩種依據(jù)：一是按碳原子組成的骨架進行分類，如A和C；二是按官能團分類，如B和D。題目中所給的甲醛是含有醛基的化合物，所以B和D是與之相同的分類方法。 3．最簡單的環(huán)狀烴分子中，具有的碳原子數(shù)

12、為(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 答案　C 解析　最小的環(huán)狀烴應是三元環(huán)，如C3H6環(huán)丙烷，其結(jié)構為。 4．下列化合物結(jié)構中有兩種常見官能團的是(　　) A．CH2CHCl B．CH3CH2OH C．CH3COOH D． 答案　A 解析　官能團的判斷是高考重點，是解答有機化學題的第一步，因此要求我們熟練掌握各種官能團的結(jié)構和性質(zhì)。 5．化合物含有幾種官能團(　　) A．5種 B．4種 C．3種

13、 D．2種 答案　C 解析　含有的官能團有、—CHO、—OH三種。 6．歷史上最早應用的還原性染料是靛藍，其結(jié)構簡式為，下列關于靛藍的敘述中錯誤的是(　　) A．靛藍由碳、氫、氧、氮四種元素組成 B．它的分子式是C16H14N2O2 C．該物質(zhì)屬于芳香化合物 D．它是不飽和的有機物 答案　B 解析　觀察靛藍分子的結(jié)構式，知道它是由碳、氫、氧、氮四種元素組成，分子式為C16H10N2O2，所以B是錯誤的。結(jié)構中含有，還有苯環(huán)，是不飽和的有機物。 7．下列各組物質(zhì)中，屬于醇類但不是同系物的是(　　) A．CH3OH和CH3CH2CH2OH B．C2H5OH和C6

14、H5CH2OH C．CH3CH2OH和CH2===CHCH2OH D．CH3CH2OH和C6H5OH 答案　BC 解析　同系物必須具備相同類別、結(jié)構相似、組成相差若干個CH2等條件，B、C盡管都屬于醇類，由于結(jié)構不同不屬同系物；D前者屬于醇，后者屬于酚。 8．某有機化合物的結(jié)構簡式如下： 此有機化合物屬于(　　) ①烯烴?、诙喙倌軋F有機化合物　③芳香烴?、軣N的衍生物　⑤高分子化合物 A．①②③④ B．②④ C．②④⑤ D．①③⑤ 答案　B 解析　該化合物中具有碳碳雙鍵、酯基、羥基、羧基四種官能團，屬于多官能團有機化合物

15、或烴的衍生物。 9．寫出下列有機物的類別及所含官能團的名稱。 (1)CH3CH===CH2________、________； (2) ________、________； (3) ________、________； (4) ________、________； (5) ________、________； (6) ________、________。 答案　(1)烯烴　碳碳雙鍵　(2)炔烴　碳碳三鍵　(3)酚　酚羥基　(4)醛　醛基　(5)酯　酯基　(6)醚　醚鍵 10．結(jié)構簡式為的化合物是解熱鎮(zhèn)痛藥APC的主要成分，它可由水楊酸)為原料合成；酒石酸（)、蘋果酸()被

16、廣泛用于食品工業(yè)；五倍子酸也稱沒食子酸，其結(jié)構簡式為，被廣泛用于制藥、墨水、染料、食品、輕工和有機合成等方面。請你觀察以上這些有機化合物的結(jié)構并分別指出它們含有哪些官能團。 答案　APC含羧基、酯基　水楊酸含酚羥基、羧基　酒石酸含羧基、羥基　五倍子酸含酚羥基、羧基。 1．下列有機物中，(1)屬于鏈狀化合物的有________。 (2)屬于芳香化合物的有________。 (3)屬于脂環(huán)化合物的有________。 答案　(1)③⑨　(2)①④⑥⑩　(3)②⑤⑦⑧ 解析　有機化合物 2．下列有機化合物中，有多個官能團： (1)可以看做醇類的是(填入編號

17、，下同)________； (2)可以看做酚類的是________； (3)可以看做羧酸類的是________； (4)可以看做酯類的是________。 答案　(1)BD　(2)ABC　(3)BCD　(4)E 解析　依據(jù)掌握的官能團的特征和性質(zhì)進行判斷和識別?！狾H和鏈烴基相連則可看做醇類；—OH和苯環(huán)相連時可看做酚類；含有—COOH官能團時可看做羧酸；含有“”結(jié)構，兩端和烴基相連，即′這種結(jié)構的物質(zhì)，可看做酯類。注意準確識別官能團與有機物類別的關系。 3．酚酞是常用的酸堿指示劑，其結(jié)構簡式如下所示： (1)酚酞的分子式為： _______________________

18、_________________________________________________。 (2)從結(jié)構上看酚酞可看作 ________________________________________________________________________。 A．烯烴 B．芳香族化合物 C．醇類物質(zhì) D．酚類物質(zhì) E．醚類物質(zhì) F．酯類物質(zhì) (3)酚酞結(jié)構簡式中畫虛線的地方，組成的是醚鍵嗎？ 答案　(1)C20H14O4　(2)BDF　(3)虛線部分不是醚鍵 解析　(1)書寫化學式時，對于鍵線式，每一拐點代表一個碳原子，且每個碳原子滿足四條鍵，不足四條時，

19、由氫原子補，則此有機物的化學式為C20H14O4。 (2)分子中含有苯環(huán)，—OH與苯環(huán)直接相連，還有酯基，所以看作芳香族化合物、酚類、酯類物質(zhì)。 (3)圖中的虛線部分不是醚鍵，醚鍵應是“”形式，而本結(jié)構式中 “”形成酯基。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下面的原子或原子團不屬于官能團的是(　　) A．OH— B．—Br C．—NO2 D． 答案　A 2．下列物質(zhì)中，屬于酚類的是(　　) 答案　B 解析　醇與酚的區(qū)別是—OH連接位置不同。羥基與脂肪烴基或苯環(huán)側(cè)鏈碳相連而構成的化合物是

20、醇。羥基直接連在苯環(huán)上形成的化合物是酚。 3．下列基團中：—CH3、—OH、—COOH、—C6H5，任意取兩種結(jié)合可組成的有機物有(　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 答案　C 解析　用兩兩組合的方法求解，甲基與羥基結(jié)合構成醇(甲醇)；甲基與羧基結(jié)合構成羧酸(乙酸)；甲基和苯基結(jié)合構成芳香烴(甲苯)、羥基與羧基結(jié)合構成碳酸，但不屬于有機物；羥基與苯基結(jié)合構成酚(苯酚)；羧基與苯基結(jié)合構成羧酸(苯甲酸)；所以共計可得到有機物5種。 4．下列關于官能團的敘述不正確的是(　　) A．官能團就是原子團 B．

21、官能團可以是原子，也可以是原子團 C．官能團決定有機物的特殊性質(zhì) D．若某化合物含有多種官能團，那么該化合物就有多種特殊性質(zhì) 答案　A 解析　根據(jù)定義，官能團是一類特殊的原子或原子團，它決定有機物的特殊性質(zhì)。因此A項敘述不正確。 5．維生素C的結(jié)構簡式為：，丁香油酚的結(jié)構簡式為，下列關于兩者所含官能團的說法正確的是(　　) A．均含酯基 B．均含醇羥基和酚羥基 C．均含碳碳雙鍵 D．均為芳香化合物 答案　C 6．我國在反興奮劑問題上的堅決立場是支持“人文奧運”的重要體現(xiàn)。某種興奮劑的結(jié)構簡

22、式如下： 關于它的說法正確的是(　　) A．它的化學式為C19H26O3 B．從結(jié)構上看，它屬于酚類 C．從結(jié)構上看，它屬于醇類 D．從元素組成上看，它可以在氧氣中燃燒生成CO2和水 答案　BD 解析　根據(jù)其結(jié)構簡式可知它屬于酚類，其化學式為C20H24O3。該有機物由C、H、O三種元素組成，可以在空氣中燃燒生成CO2和H2O。 7．下面列出了16種有機化合物的結(jié)構簡式，請與同學們討論，嘗試從不同角度對它們所代表的物質(zhì)進行分類并填空。 例：根據(jù)碳骨架的形狀進行分類：(1)～(12)為一類；(13)～(16)為一類。 根據(jù)________進行分類：________

23、為一類；________為一類。 根據(jù)________進行分類：__________________________________________________。 答案　是否含有C、H以外的元素　(1)(2)(3)(4)(5)(6)(13)(14)(15)(16)　 (7)(8)(9)(10)(11)(12) 官能團　(1)(2)為烷烴；(3)(4)為烯烴；(5)(6)為炔烴；(7)(8)為鹵代烴；(9)(10)為醇類； (11)為羧酸類；(12)為酯類；(13)(14)為芳香烴；(15)(16)為環(huán)烷烴 解析　有機化合物通常有三種分類方法：根據(jù)組成中是否有碳、氫以外的元素，分

24、為烴和烴的衍生物；根據(jù)分子中碳骨架的形狀，分為鏈狀有機化合物和環(huán)狀有機化合物；根據(jù)分子中含有的特殊原子或原子團(官能團)，分為鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯等。 8．0.1 mol水楊酸不完全燃燒產(chǎn)生CO2、CO、H2O，將其燃燒產(chǎn)物依次通過濃H2SO4和灼熱CuO，發(fā)現(xiàn)CuO質(zhì)量減輕3.2 g，則： (1)燃燒產(chǎn)物CO2、CO、H2O的質(zhì)量各是多少克？ (2)水楊酸按官能團及碳鏈分類，分別屬于什么類別？ 答案　(1)利用差量法，可求出CO的物質(zhì)的量。 CO＋CuOCu＋CO2　　Δm(減) 1 mol 16 g n(CO)

25、 3.2 g n(CO)＝0.2 mol。 由碳、氫元素守恒得： n(CO2)＝0.1 mol7－0.2 mol＝0.5 mol， n(H2O)＝0.1 mol62＝0.3 mol， 所以m(CO2)＝0.5 mol44 g/mol＝22 g， m(CO)＝0.2 mol28 g/mol＝5.6 g， m(H2O)＝0.3 mol18 g/mol＝5.4 g。 (2)按官能團分屬于羧酸或酚；按碳鏈分屬于芳香化合物。 解析　該題要求計算CO2、CO、H2O的質(zhì)量，讓同學們初步認識有機燃燒及其計算，為以后學習有機化學式的計算打下基礎。 探究創(chuàng)新 9．某有機物

26、A的相對分子質(zhì)量為128，問： (1)若A中只含C、H元素，且A分子結(jié)構中含有苯環(huán)，則A的化學式為____________； (2)若A中只含C、H、O三種元素，且A分子里含一個酯基，無其他含氧官能團，則A的化學式為__________。寫出其中一種符合題意的物質(zhì)的結(jié)構簡式______________。 (3)若A中只含C、H、N三種元素，且A分子中氮原子數(shù)最少，則A的化學式為__________。 答案　(1)C10H8 (2)C7H12O2　等 (3)C7H16N2 解析　求有機物化學式問題時往往可采取下列兩種方法，一種是通過原子間成鍵情況來確定化學式，另一種是通過化學反應情

27、況確定有機物的化學式。本題(1)和(2)比較容易解決，關鍵是(3)問，僅通過相對分子質(zhì)量和所含三種原子怎么樣來確定化學式？由于氮在分子中可看作以氨基“—NH2”存在，A也看作是烴分子中的氫原子被—NH2所取代而得的產(chǎn)物，如果把“—NH2”看作一個氫原子，則烴分子的構成應符合烷烴、烯烴、炔烴的組成；設A分子中的氮原子數(shù)為一個，可求出A的分子式為C8H18N，它經(jīng)過改寫后得到的表達式為C8H16NH2，即CnH2n＋1不符合烷烴、烯烴、炔烴的通式，而當分子中的氮原子數(shù)為2時，可得到它的分子式為C7H16N2，經(jīng)改寫后為C7H12(NH2)2，符合烯烴CnH2n通式。故A的分子式為C7H16N2。 12